Ubuntu应用程序快速开发(以编写单片机串口助手软件为例).pdf

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1、1Ubuntu 应用程序快速开发（单片机串口助手软件）尽管是写串口助手软件，但后面的内容也可以用在开发其他的软件上。开发好的软件含有源代码、deb 包等。一、串口通信模块这里，我们使用 python 进行编程。通过 pyserial 模块可以对串口进行方便的操作。下面先介绍一下 pyserial 模块。这个模块不属于标准库，因此需要自己下载安装。到这里下载：http:/ 到目录下，运行命令：$pythonsetup.py install。安装好之后，便可以在使用了（我用的是 python 2.7.3）。我最喜欢的 IDE 是免费的 Wing 101，它是一款轻量级的专业开发工具。上半部分是编辑

2、面板，我们将在这里编写 Python 程序；下面选项卡中标为“Python Shell”的部分是我们将要用来实验某些 Python 代码片段的地方。当然，现在暂时用不到编辑面板。还得穿插着说一点。笔记本上是没有 RS232 串行接口的，所以需要使用 USB 接口。Ubuntu 内核中已经编译2了 USB 转串口驱动，所以，这部分是不用去管的。下面的实验中需要用到串口，故敲代码之前，先得把单片机用 USB 转串口线连接在电脑上，这样 ubuntu 才能创建名为 ttyUSB0 的文件（/dev 中，可以到里面看一下，也有可能是 ttyUSB1，这个具体看一下，下面的命令中也做相应的更改即可），否

3、则实验时串口不存在，会报错。ttyUSB0 文件建立以后，还需要赋予读写权限：sudo chmod 777/dev/ttyUSB0，否则也会报错。importimport serialserial创建串口实例，命名为 ser，端口就是刚才说过的/dev/ttyUSB0，波特率设置为 9600bps，校验位无。serser=serial.Serial(/dev/ttyUSB0,9600,parity=serial.PARITY_NONE)serial.Serial(/dev/ttyUSB0,9600,parity=serial.PARITY_NONE)波特率、校验位、数据位、停止位、延时等也可以

4、在串口实例创建后再设定，例如：serser=serial.Serial(/dev/ttyUSB0)serial.Serial(/dev/ttyUSB0)ser.baudrateser.baudrate=96009600ser.parityser.parity=serial.PARITY_NONEserial.PARITY_NONE奇校验为 serial.PARITY_ODD，偶校验为 serial.PARITY_EVEN。这种方法方便改变串口的参数，在后面的 GUI 编程中采用这种方法。下面的语句用来打开刚才创建好的串口实例：ser.open()ser.open()可以用方法 isOpen()

5、来检测一下串口的状态，处于打开状态返回 TRUE，处于关闭状态则返回FALSE。ser.isOpen()ser.isOpen()向串口发送数据时使用 write()方法，参数即为要发送的数据，需为字符串形式。3ser.write(turnser.write(turn on)on)读从串口接收到的数据时使用 read()方法，括号内可带参数，是需要读取的字节数(为空则默认一个字节）。为了能全部读取并防止越界时命令解释器卡死，可以用 inWaiting()方法获得接收缓存的字节数，作为参数传输给 read()方法。例如：sizesize=ser.inWiting()ser.inWiting()x

6、x=ser.read(size)ser.read(size)不过，这样的话，每次都会读取到缓存中的全部内容，也就是说，前面所有接收到的数据都会被读取。所以，最好在读完数据之后将接收缓存清空一下：ser.flushInput()ser.flushInput()下面的这条语句用来关闭串口。ser.close()ser.close()还有其他方法，具体可以参看文件夹中的文档(函数可以在 serial 文件夹下的loopback_connection.py 中看到），这里就不多说了。二、开发工具Quickly下面介绍开发工具。之前是用 Anjuta，但生成源码编译安装后无法运行，这个是由于 pygtk

7、 是 gtk+2 的版本，glade3不支持它。后来用的是 ubuntu 开发网站提供的 Quickly 工具。Quickly 综合了项目创建、代码编辑、GUI编辑、运行调试、编译打包以及发布的功能，所有的这些都可以使用命令启动。至于它使用 pygtk、gedit、glade 等等就不用关心了。可以访问网站安装，也可以通过命令安装：$sudosudo apt-getapt-get installinstall4quicklyquickly quickly-ubuntu-templatequickly-ubuntu-template。安装好之后就可以进行开发了。1、创建项目。在终端中运行：$qu

8、icklyquickly createcreate ubuntu-applicationubuntu-application serial-assistantserial-assistant运行这条命令后，会弹出一个名为 Serial Assistant 的窗口。与此同时，Quickly 会在当前目录（本文中，当前目录为主目录）下创建 serial-assistant 文件夹，这样就建立了模板，之后的一系列工作都是以这个模板为基础的。以后运行时键入以下命令即可启动：$quicklyquickly runrun2、用户指南$cdcd/serial-assistantserial-assistan

9、t$quicklyquickly tutorialtutorial运行此命令后会弹出用户指南，也就是教程（英文）。建议看看，里面讲得很详细，只不过它的示例是编写一款带有保存功能的类似便笺的软件。53、设计界面$cdcd/serial-assistantserial-assistant$quicklyquickly designdesign运行此命令弹出 Glade 界面设计器（这个是之前的截图，故名称不相符）：这样的界面不是我们需要的，把它改为这种样式：6至于具体怎么做这里就不赘述了，如果会用 Glade 自然是好事，没用过的话，直接看写好的界面，我会在后边附上地址。注意在某些 widget

10、属性栏中信号选项卡里添加的相关函数，通过这些函数，可以在按钮等部件与代码之间建立联系。这些函数，你可以在之后的代码中见到它。设计好之后可以点击工具栏中的齿轮图标预览一下。4、代码编辑$cdcd/serial-assistantserial-assistant$quicklyquickly editedit由于利用的是原来的 SerialAssistantWindow，所以，需要编辑 SerialAssistantWindow.py 文件。下面拿“发送”按钮来解释一下：由于它是最先被放置的，所以名称被自动命名为“button1”。点击属性栏中的信号选项卡，出现如下界面：在“clicked”信号的

11、后面添加处理函数“on_button1_clicked”（不用自己输入，双击进入编辑模式，按一下空格，然后退格，这样就会有待选函数出现，选择就可以了），其余不做更改。可以点7击最后面的那个词典模样的图标进入 GNOME 开发者帮助浏览器查看函数的用法。点击右下角那个大一点的图标可以查看这个部件的相关文档（建议多看这个内容，想让该部件实现什么样的效果，就去这个文档中看一下）。接下来编辑 SerialAssistantWindow.py 文件：所有的部件都需要在 SerialAssistantWindow 类中进行声明，例如，刚才的 button1 用如下语句实现：self.button1self

12、.button1=self.builder.get_object(button1)self.builder.get_object(button1)其余部件也一样，替换“button1”为各自的名称就好（前后都换）。这样，部件与代码之间的纽带就建立好了。定义刚才的处理函数(简单的示例，假定串口实例已经在前面创建好了，为 self.I_serial)：defdef on_button1_clicked(self,button1,dataon_button1_clicked(self,button1,data=None):None):self.I_serial.write(turnself.I_se

13、rial.write(turn on)on)当然，这里发送的是“turn on”字符串，软件中需要发送键入发送窗口的字符串，如何获取，在这里就不多说了，结合写好的代码以及刚才说过的 GNOME 开发者帮助浏览器看看就知道了。要查看 textview 部件，在搜索栏中输入 gtk.textview 即可，其他类似。也可以查看之前跳过的那个用户指南，里面有一小节内容是讲这个的。5、软件打包做这个工作之前，需要为软件添加许可证、开发者等信息。在 AUTHORS 文件中添加开发者信息，示例如下：CopyrightCopyright(C)(C)2012011 1 RickRick SpencerSpen

14、cer $quicklyquickly licenselicense8默认添加 GPL-3 许可证。后面可以添加选项，如：BSD，GPL-2，GPL-3，LGPL-2，LGPL-3。$quicklyquickly licenselicense GPL-2GPL-2然后就是设计一个程序图标，图标文件为矢量图 serial-assistant.svg，位于 data/media/文件夹下，可以用 inkscape（这个需要另外安装）进行编辑。接下来就是编辑 serial-assistant.desktop.in 了。在 Categories 一行中指定该应用程序的类型，这样，安装好后就可以在 da

15、sh 主页进行分类搜索了。例如，我将它改为：Categories=GNOME;System。可用分类如下：接下来是编辑 Setup.py 文件，也是与信息相关的，改这些内容：9完成以上工作后，理论上可以打包了。用户指南中就直接进行了。但是在编辑的过程中，相关的软件会创建一些隐藏文件，这些隐藏文件会使打包过程失败，所以先在 Nautilus 的查看选项中勾选“显示隐藏文件”，将各文件夹下的隐藏文件清除干净。有残留的话，打包失败后会有反馈信息，按照信息找到相关文件，进行删除。例如，编辑完 AUTHORS 文件后会产生一个 AUTHORS文件，这个会阻碍打包的。即使你远则继续，也会失败的，所以，老老

16、实实地把它们删了。完成之后就可以打包了：$quicklyquickly packagepackage过程中会有以下警告，不过基本上不会有什么影响，可以不去理会：10完成后，会创建一些文件，“serial-assistant_0.1.tar.gz”中是源码，“serial-assistant_0.1_all.deb”是可以直接安装的 deb 包，在“serial-assistant_0.1.dsc”文件中可以查看依赖信息。这样，串口助手就算完成了。接下来尝试安装。在软件中心安装时，提示信息不怎么友好：单基本上不影响安装，下面的也是：选择忽略并安装。安装好之后，启动器中就会多一个图标：11注销、重

17、新登录一下就可以看到它了。软件就完成了。需要说明一下，这个串口助手打开的是 ttyUSB0，停止位为 1 位，数据位为 8位，有兴趣的话可以用 Combo Box Text 部件把 ttyUSB1、ttyUSB2 等都列为可选项，就像选择波特率、校验位那样。注意几个问题：1、项目不能位于用中文命名的文件夹中（父目录中含有中文也不行），否则创建好的安装包无法安装。2、所创建的项目名称中不能含有空格，否则空格后的内容会被遗弃。例如，本例中，一定要使用命令$quicklyquickly createcreate ubuntu-applicationubuntu-application serial-

18、assistantserial-assistant，“serial”与“assistant”之间要用“-”连接。3、尽管调用了 glade，但后缀为 ui 的文件是不可以直接用 glade 打开的。必须使用$quicklyquicklydesigndesign 命令编辑。但 py 文件可以直接用 gedit 打开，无需用$quicklyquickly editedit 命令。有什么问题或是知道怎么消除那个警告的话，还请联系我，互相交流。示例下载地址：http:/ 文件是项目文件，可以 cd 到其中利用 Quickly 直接进行编辑。其余四个是由它打包好的。如果不存在依赖问题的话，可以顺利地安装。本人邮箱：